基于MSP430的高功率因數電源設計方案

4 測試數據與分析

　　4.1 測試儀器

　　15 MHz 函數信號發(fā)生器，型號為Agilent33129A.數字示波器，型號為T(mén)ektronix TDS 1002,雙通道，60 MHz .萬(wàn)用表的型號為FLUKE17B。

　　4.2 測試方案及結果如下

　　按照基本要求預置電壓設為36 V,當負載變化時(shí)，輸出電壓理論值應不變恒為36 V,輸出電流會(huì )隨著(zhù)負載的變化而變化。實(shí)際中由于各種誤差的存在，輸出電壓和預置電壓多少會(huì )有一些差距。檢測實(shí)際輸出電壓電流，和理論值比較。

　　變壓器副邊電流通過(guò)電流I2互感器經(jīng)電阻采樣后送示波器顯示，測其失真度。

　　采樣電壓電流經(jīng)比較器后可以測得得到相位差，經(jīng)余弦運算既得功率因數。減小負載使得輸出電流增大， 當達到2.5 A 時(shí)，檢測繼電器是否調轉，若跳轉則過(guò)流保護功能可靠。

　　1）預置輸出電壓不變（36 V）時(shí)，改變負載，測得實(shí)際輸出電壓、電流和功率因數如表1 所示。

表1 負載變化時(shí)的電源參數

　　2）輸出電壓數字可調。通過(guò)按鍵預置輸出電壓，測量實(shí)際輸出電壓如表2 所示。

表2 輸出電壓數字調節

　　4.3 測試結果分析

　　測試數據顯示，功率因數高達0.999 以上，測量誤差的絕對值低于0.84%.測相時(shí)，兩路信號經(jīng)比較器之前先進(jìn)行了飽和放大，讓信號的幅值盡量靠近，這樣減小了比較誤差，在采用MSP430 測相，時(shí)鐘可能會(huì )引來(lái)誤差，但是參考時(shí)鐘頻率較高（1 MHz），時(shí)鐘頻率非常穩，輸入信號頻率低（50 Hz），在測相計數的過(guò)程中可能有的差距，多計一個(gè)數（或者少計一個(gè)數），會(huì )給測得的相位差帶來(lái)的偏差，該誤差完全可以忽略不計，但在輸入信號頻率較高時(shí)，該誤差不能忽略。輸出電壓數字調節測量時(shí)，實(shí)際值和理論值有一定誤差，但誤差較小，在允許的范圍內。

　　5 結束語(yǔ)

　　本系統較好地設計和實(shí)現了高功率因數的直流電源，電源波形畸變非常小，電源效率高，電質(zhì)量得到改善。目前電能是使用最多的能源之一， 如果電能的使用效率得以提高，那么可以大大減少對能源的浪費?；诘凸膯纹瑱CMSP430的高功率因數電源有待進(jìn)一步深究，有望融入日常生活。低污染、高效率、綠色化、低應力、低輸出紋波，這是市場(chǎng)對新型電源的要求。本系統還有很大的發(fā)展空間，可以嘗試與太陽(yáng)能、風(fēng)能相結合。

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